(57)【要約】開示されているのは、透明プラスチックフィルムの一方の面に鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜を有し、他方の面に鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜を有するディスプレイ用フィルムである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明プラスチックフィルムの一方の面に鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜を有し、他方の面に鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜を有するディスプレイ用フィルム。
【請求項２】
前記透明プラスチックフィルムがポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである、請求項１に記載に記載のディスプレイ用フィルム。
【請求項３】
前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜の厚さが2〜6μｍである、請求項１に記載に記載のディスプレイ用フィルム。
【請求項４】
前記鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜の厚さが1〜5μｍである、請求項１に記載に記載のディスプレイ用フィルム。
【請求項５】
前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜、前記鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜又は当該コーティング被膜の両方が多官能モノマーを含有する紫外線硬化型コーティング剤により形成されている、請求項１に記載のディスプレイ用フィルム。
【請求項６】
前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜が撥水及び撥油性を有する、請求項１に記載のディスプレイ用フィルム。
【請求項７】
前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜が親油性を有する、請求項１に記載のディスプレイ用フィルム。
【請求項８】
前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜、前記鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜又は当該コーティング被膜の両方が帯電防止性を有する、請求項１に記載のディスプレイ用フィルム。
【請求項９】
前記PETフィルムが両面に易接着処理が施されている、請求項２に記載のディスプレイ用フィルム。
【請求項１０】
ロールに巻かれた透明プラスチックフィルムを用いて、一方の面に鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜を形成させるとともに、他方の面に鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜を形成させる、請求項１に記載のディスプレイ用フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラットパネルディスプレイのディスプレイカバーとして使用されるディスプレイ用フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、屋内のみならず屋外で、薄型、軽量及び低消費電力に優れた各種のフラットパネルディスプレイが携帯電話、携帯情報端末(PDA)、各種パソコン、ゲーム機、テレビ、ゲーム機等に使用されている。これらフラットパネルディスプレイとしては液晶表示装置、プラズマディスプレイ、有機EL表示装置などが使用されているが、携帯機器においては液晶表示装置が使用されることが多い。【０００３】
これらの携帯用液晶表示装置の画面保護のためにはガラス、透明プラスチックシート、透明プラスチックフィルムなどが使用されてきている。【０００４】
近年は、薄型化が求められることが多く、軽量及び薄型を達成するためにガラスからプラスチックシートへ、プラスチックシートからプラスチックフィルムへと画面保護のために使用される材料が変化してきている。【０００５】
このような画面保護のために使用されるプラスチックフィルム材料としては、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)などの透明プラスチック材料のシートもしくは、それらを2層ないし3層に積層した多層シートが使用されているが、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)が使用されることが多い。【０００６】
PETフィルムは透明プラスチックフィルムの中では表面硬度が比較的高く、透明性にも優れており、コスト的にも有利なことから携帯機器の液晶表示装置の保護カバーに多く使用されてきている。【０００７】
PETフィルムは透明プラスチックフィルムの中では表面硬度が比較的高いものの、携帯機器の使用環境では表面硬度が十分ではないため、携帯機器の使用環境における傷付きを防止するために、表面にハードコート加工して硬い被膜をつけて使用されるようになってきた(特許文献１−３)。そして、この用途に使用されるハードコートの硬さとしては少なくとも鉛筆硬度２Ｈ以上が必要とされている。【０００８】
これらの携帯機器用の保護カバーの加工工程では所定の大きさ及び形状に加工するため、従来はNC加工機械で切削加工されていたが、生産性の向上、及びコストの低減のために、金属の刃を用いた打ち抜き加工機で抜き加工されるようになってきた。片方の面、すなわち表面のみに鉛筆硬度２Ｈ以上のハードコート加工したPETフィルムであれば、打ち抜き加工でのコート膜へのクラック発生は起こりにくいため、打ち抜き加工機での抜き加工が使用されてきた。また、特許文献４においては表示窓保護用シートの打ち抜き加工でのクラックの発生に関連して、シート基材自体へのクラック発生を防ぐための方法についての検討がされている。【０００９】
これら保護カバーの加工工程には、金属蒸着、印刷、乾燥、エッチング、貼り合せ、打ち抜きなどの工程があり、静電気の発生に伴う異物の付着、それに起因して傷が発生しハードコート加工されていないPETフィルムの表面には極微細な欠陥が発生するなどの問題が顕在化している。さらに、印刷、蒸着、ハードコート等の二次加工処理を行うためのPETフィルムには、二次加工処理される材料との接着性を高めるために易接着処理が行われる(特許文献５−７)。この易接着処理層の形成は通常、PETフィルム製造工程で行われるが、工程内のいろいろな要因によりその表面に非常に微細な傷などの欠陥が生じやすい。通常使用される用途ではこれらの加工工程に発生するごく微細な欠陥や、易接着処理層の表面に存在する非常に微細な傷などの欠陥が、実用上問題となることはないが、携帯機器の液晶表示における保護カバーとしては、これらの極微細な欠陥が画面表示に影響を与え、画像のシャープさが損なわれるため、これを解消する必要があった。【００１０】
近年、タッチパネルの性能が高まるとともに、それを活用するためのソフトウェアの開発も大いに進展している。そのように、携帯機器の操作をタッチパネル方式で行う方法が急速に普及してきたことに伴い、携帯機器の液晶表示における保護カバーを指などでタッチして操作することが増えるにつれて、指紋等の付着により画面表示に影響を与える問題が顕在化してきた。そのため、タッチパネルで特に求められる機能として、指紋などの付着を防止すること、付着した指紋を容易に拭き取れること、付着した指紋を目立たなくすることなどが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２０９８７７号公報
【特許文献２】特開２００７−２４６９０７号公報
【特許文献３】特開平１０−１６６５３１号公報
【特許文献４】特開２００６−２３２８７９号公報
【特許文献５】特開２００９−９６１８１号公報
【特許文献６】特開２００６−２１２９３５号公報
【特許文献７】特開２００４−２５８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
易接着処理層の表面に存在する非常に微細な傷などの欠陥を改善し、加工工程に発生するごく微細な欠陥を防止するために、表面だけでなく、両面に鉛筆硬度２Ｈ以上のハードコートを施すことを検討した。しかしながら、これは、易接着処理層の表面に存在する非常に微細な傷などの欠陥を改善し、加工工程に発生するごく微細な欠陥の発生を防止するためには有効であるものの、打ち抜き加工工程でコート膜にクラックが発生し、製品歩留まりを大幅に低下させることが明らかとなってきた。【００１３】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、打ち抜き加工工程でハードコート被膜にクラックの発生がなく、易接着処理層の表面に存在する非常に微細な傷などの欠陥を改善し、さらに金属蒸着、印刷、乾燥、エッチング、貼り合せなどの工程での傷の発生を防止することができ、保護カバー製品として使用時の画像のシャープさが損なわれないディスプレイ用フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者らは、透明プラスチックフィルムの一方の面のコーティング被膜の鉛筆硬度を2H以上とし、他方の面のコーティング被膜の鉛筆硬度を1H以下とすることよって、上記目的を達成することができるという知見を得た。本発明は、これら知見に基づき、更に検討を重ねて完成されたものであり、次のディスプレイ用フィルム及びディスプレイ用フィルムの製造方法を提供するものである。【００１５】
項１．透明プラスチックフィルムの一方の面に鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜を有し、他方の面に鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜を有するディスプレイ用フィルム。【００１６】
項２．前記透明プラスチックフィルムがポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムである、項１に記載に記載のディスプレイ用フィルム。【００１７】
項３．前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜の厚さが2〜6μｍである、項１又は２に記載に記載のディスプレイ用フィルム。【００１８】
項４．前記鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜の厚さが1〜5μｍである、項１〜３のいずれか一項に記載に記載のディスプレイ用フィルム。【００１９】
項５．前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜、前記鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜又は当該コーティング被膜の両方が多官能モノマーを含有する紫外線硬化型コーティング剤により形成されている、項１〜４のいずれか一項に記載のディスプレイ用フィルム。【００２０】
項６．前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜が撥水及び撥油性を有する、項１〜５のいずれか一項に記載のディスプレイ用フィルム。【００２１】
項７．前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜が親油性を有する、項１〜５のいずれか一項に記載のディスプレイ用フィルム。【００２２】
項８．前記鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜、前記鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜又は当該コーティング被膜の両方が帯電防止性を有する、項１〜７のいずれか一項に記載のディスプレイ用フィルム。【００２３】
項９．前記PETフィルムが両面に易接着処理が施されている、項２〜８のいずれか一項に記載のディスプレイ用フィルム。【００２４】
項１０．ロールに巻かれた透明プラスチックフィルムを用いて、一方の面に鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜を形成させるとともに、他方の面に鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜を形成させる、項１〜９のいずれか一項に記載のディスプレイ用フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のディスプレイ用フィルムは、打ち抜き加工機での加工工程でハードコート被膜にクラックの発生がなく、易接着処理層の表面に存在する非常に微細な傷などの欠陥を改善し、加工工程で発生するごく微細な欠陥を防止するのでフラットパネルディスプレイの保護カバーとして使用時に画像のシャープさが損なわれない。【００２６】
更に、コーティング被膜に撥水及び撥油性を持たせることにより、油性及び水性の汚れや指紋の付着を防止できるとともに、付着物の拭き取りを容易にすることができる。また、コーティング被膜に親油性を持たせることにより、指紋の付着を目立ちにくくすることができ、拭き取り後も目立ちにくくすることができる。【００２７】
また、コーティング被膜に帯電防止性を持たせることにより、ディスプレイ用フィルムの加工工程でのチリの付着を抑えるとともに、製品として使用するときのチリの付着を抑えることができ、製品化工程での歩留まりや製品使用時の快適性を高めることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明のディスプレイ用フィルム及びディスプレイ用フィルムの製造方法について詳細に説明する。
【００２９】
ディスプレイ用フィルム
本発明のディスプレイ用フィルムは、透明プラスチックフィルムの一方の面に鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜を有し、他方の面に鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜を有することを特徴とする。
【００３０】
（透明プラスチックフィルム）
透明プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリカーボネート(PC)、メタクリル樹脂(ポリメチルメタクリレート(PMMA)等)などのフィルムが挙げられるが、フィルムの強度、硬さ、透明性及びコストの点でPETフィルムが好ましい。
【００３１】
透明プラスチックフィルムの厚さは、好ましくは50μm以上、より好ましくは100〜250μmである。
【００３２】
透明プラスチックフィルムの2 mm厚さのシート状で測定した全光線透過率（JIS K7105）は、80％以上、さらに85〜93％であることが好ましい。
【００３３】
また、透明プラスチックフィルムとコーティング被膜との接着性を高めるために易接着処理を行ってもよい。易接着処理としては、透明プラスチックフィルムのコロナ放電処理、紫外線照射処理、プラズマ処理などによる表面活性化法、酸、アルカリ、アミン水溶液などの薬剤による表面エッチング法、フィルム表面にアクリル樹脂、スルホン酸塩基含有ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などの各種樹脂をプライマー層としてコーティングする方法などが用いられ、これらを組み合わせた方法も用いることができる。フィルム表面にアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などの各種樹脂をプライマー層としてコーティングする方法では、易接着層の屈折率を調整するために、金属酸化物微粒子、チタン・ジルコニウムのキレート化合物、カーボンナノチューブなどを含有させることもできる。
【００３４】
（鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜）
本発明における鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜としては、熱硬化性樹脂組成物、紫外線硬化型樹脂組成物などを用いることができる。当該鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜は、ディスプレイカバーとして使用された場合に表面となる側に形成される。
【００３５】
本発明におけるコーティング被膜としては、熱硬化性樹脂組成物及び多官能モノマーを含有する紫外線硬化型樹脂組成物のいずれも用いることができるが、取扱いの容易さ及び硬化反応速度の点で、多官能モノマーを含有する紫外線硬化型コーティング剤により形成されることが好ましい。
【００３６】
多官能モノマーを含有する紫外線硬化型樹脂組成物としては、例えば光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマーと所望により光重合開始剤などを含むものを挙げることができる。
【００３７】
上記光重合性プレポリマーには、ラジカル重合型とカチオン重合型があり、ラジカル重合型の光重合性プレポリマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系などが挙げられる。ここで、ポリエステルアクリレート系プレポリマーは、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。エポキシアクリレート系プレポリマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、（メタ）アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。ウレタンアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。さらに、ポリオールアクリレート系プレポリマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。これらの光重合性プレポリマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。一方、カチオン重合型の光重合性プレポリマーとしては、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂が通常使用される。このエポキシ系樹脂としては、例えばビスフェノールやノボラック樹脂などの多価フェノール類にエピクロルヒドリンなどでエポキシ化した化合物、直鎖状オレフィン化合物や環状オレフィン化合物を過酸化物などで酸化して得られた化合物などが挙げられる。
【００３８】
また、光重合性モノマーとしては、例えば１ ,４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１ ,６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メテ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの多官能アクリレートが挙げられる。これらの光重合性モノマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、前記光重合性プレポリマーと併用してもよい。
【００３９】
これら紫外線硬化型コーティング剤の光重合開始剤としては、ラジカル重合型の光重合性プレポリマーや光重合性モノマーに対しては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２ ,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２ ,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン− １−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−(メチルチオ)フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−２（ヒドロキシ−２−プロプル）ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４ ,４ '−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリーブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２ ,４−ジメチルチオキサントン、２ ,４ −ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。また、カチオン重合型の光重合性プレポリマーに対する光重合開始剤としては、例えば芳香族スルホニウムイオン、芳香族オキソスルホニウムイオン、芳香族ヨードニウムイオンなどのオニウムと、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネートなどの陰イオンとからなる化合物が挙げられる。これらは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その配合量は、前記光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマー１００重量部に対して、通常０．２〜１０重量部の範囲で選ばれる。
【００４０】
また、紫外線硬化型樹脂組成物及び熱硬化性樹脂組成物には、所望により、ハードコート層の防眩性、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、耐熱性などの向上を図る目的で、例えばシリカ、アルミナ、水和アルミナなどの各種フィラーを添加してもよい。さらに、各種添加剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤なども添加することができる。
【００４１】
鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜は、より好ましくは鉛筆硬度が3H以上であり、更に好ましくは鉛筆硬度が3H〜5Hであるものである。なお、本明細書においては、本発明のディスプレイ用フィルムのコーティング被膜の鉛筆硬度は、JIS K5600に準拠して、荷重750gで測定した値である。前記JIS（Japanese Industrial Standards）は日本工業規格を指す。鉛筆硬度が2H以上であると、携帯機器の使用環境における傷付きを防止することができる。
【００４２】
鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜の厚さは、好ましくは2〜10μｍであり、より好ましくは2.5〜6μmである。
【００４３】
鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜は、油性並びに水性の汚れや指紋の付着を防止したり、拭き取りを容易にするために、撥水及び撥油性を有していることが好ましい。撥水及び撥油性を付与するには、公知の方法を利用することができ、たとえば、フッ素含有化合物やフッ素含有化合物を含む重合体、シリコン含有化合物やシリコン含有化合物を含む重合体、シロキサン化合物やシロキサン化合物を含む重合体等を含有させたり、これらを含む層をハードコート層の上に塗り重ねることにより得ることができる。
【００４４】
鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜は、指紋の付着を目立たなくするためや、拭き取り後も目立たなくするために、親水又は親油性を有していることが好ましい。親水又は親油性を付与するには、公知の方法を利用することができ、たとえば、界面活性剤、重合性界面活性剤、脂肪酸エステル等の親油性化合物、脂肪酸エステル等の親油性化合物を含む重合体や、分子中にオキセタン環を有するオキセタン化合物をハードコート被膜の成分中に含有させる方法を用いること、これらの化合物ないしは重合体を含む組成物をハードコート層の上に塗り重ねること、さらにはハードコート層をアルカリ性水溶液で表面処理することなどにより得ることができる。
【００４５】
鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜は、帯電防止性を有することが好ましく、帯電防止性を有することにより、ディスプレイ用フィルムの加工工程でのチリの付着を抑えたり、製品として使用するときのチリの付着を抑えることができ、製品化工程での歩留まりや製品使用時の快適性を高めることができる。帯電防止性は、帯電防止剤を含有することなどによって得ることができる。帯電防止剤としては限定的ではないが、イオン電導型の帯電防止機能を与えるためのイオン種による類別では、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性系等がある。また、分子量による類別では、従来からのいわゆる低分子型の他に、共重合体等の重合物である帯電防止性樹脂と呼ばれる高分子型がある。また、電子伝導型帯電防止機能を与えるための添加剤としては、スズ、アンチモンなどを超微粒子分散させる方法をあげることができる。帯電防止剤としては、これらの従来公知の帯電防止方法の中から、要求物性、用途等に応じて適宜選択すればよい。
【００４６】
（鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜）
本発明における鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜としては、熱硬化性樹脂組成物、紫外線硬化型樹脂組成物などを用いることができる。当該鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜は、ディスプレイカバーとして使用された場合に裏面となる側に形成される。
【００４７】
本発明におけるコーティング被膜としては、熱硬化性樹脂組成物及び紫外線硬化型樹脂組成物のいずれも用いることができるが、取扱いの容易さ及び硬化反応速度の点で、多官能モノマーを含有する紫外線硬化型コーティング剤により形成されることが好ましい。
【００４８】
多官能モノマーを含有する紫外線硬化型樹脂組成物としては、例えば光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマーと所望により光重合開始剤などを含むものを挙げることができる。上記光重合性プレポリマーには、ラジカル重合型とカチオン重合型があり、ラジカル重合型の光重合性プレポリマーとしては、例えばポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリオールアクリレート系などが挙げられる。ここで、ポリエステルアクリレート系プレポリマーは、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。エポキシアクリレート系プレポリマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、（メタ）アクリル酸を反応しエステル化することにより得ることができる。ウレタンアクリレート系プレポリマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。さらに、ポリオールアクリレート系プレポリマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を（メタ）アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。これらの光重合性プレポリマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。一方、カチオン重合型の光重合性プレポリマーとしては、エポキシ系樹脂やオキセタン系樹脂が通常使用される。このエポキシ系樹脂としては、例えばビスフェノールやノボラック樹脂などの多価フェノール類にエピクロルヒドリンなどでエポキシ化した化合物、直鎖状オレフィン化合物や環状オレフィン化合物を過酸化物などで酸化して得られた化合物などが挙げられる。
【００４９】
また、光重合性モノマーとしては、例えば１ ,４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１ ,６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルジ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリス（アクリロキシエチル）イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メテ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの多官能アクリレートが挙げられる。これらの光重合性モノマーは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、前記光重合性プレポリマーと併用してもよい。
【００５０】
これら紫外線硬化型コーティング剤の光重合開始剤としては、ラジカル重合型の光重合性プレポリマーや光重合性モノマーに対しては、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−ｎ−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、２ ,２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２ ,２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン− １−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−(メチルチオ)フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−２（ヒドロキシ−２−プロプル）ケトン、ベンゾフェノン、ｐ−フェニルベンゾフェノン、４ ,４ '−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリーブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、２−メチルチオキサントン、２−エチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２ ,４−ジメチルチオキサントン、２ ,４ −ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタール、ｐ−ジメチルアミン安息香酸エステルなどが挙げられる。また、カチオン重合型の光重合性プレポリマーに対する光重合開始剤としては、例えば芳香族スルホニウムイオン、芳香族オキソスルホニウムイオン、芳香族ヨードニウムイオンなどのオニウムと、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネートなどの陰イオンとからなる化合物が挙げられる。これらは１種用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよく、また、その配合量は、前記光重合性プレポリマー及び／又は光重合性モノマー１００重量部に対して、通常０．２〜１０重量部の範囲で選ばれる。
【００５１】
また、紫外線硬化型樹脂組成物及び熱硬化性樹脂組成物には、所望により、ハードコート層の防眩性、曲げ弾性率の向上、体積収縮率の安定化、耐熱性などの向上を図る目的で、例えばシリカ、アルミナ、水和アルミナなどの各種フィラーを添加してもよい。さらに、各種添加剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、レベリング剤、消泡剤なども添加することができる。
【００５２】
鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜は、より好ましくは鉛筆硬度がF以下であり、更に好ましくは鉛筆硬度がF〜2Bであるものである。鉛筆硬度が1H以下であると、打ち抜き加工機での加工工程でハードコート被膜にクラックの発生を防ぐことができる。
【００５３】
鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜の厚さは、好ましくは0.5〜5μmであり、より好ましくは1〜4μmである。
【００５４】
鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜は、帯電防止性を有することが好ましく、帯電防止性を有することにより、ディスプレイ用フィルムの加工工程でのチリの付着を抑えたり、製品として使用するときのチリの付着を抑えることができ、製品化工程での歩留まりや製品使用時の快適性を高めることができる。帯電防止性は、帯電防止剤を含有することなどによって得ることができる。帯電防止剤としては限定的ではないが、イオン電導型の帯電防止機能を与えるためのイオン種による類別では、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性系等がある。また、分子量による類別では、従来からのいわゆる低分子型の他に、共重合体等の重合物である帯電防止性樹脂と呼ばれる高分子型がある。また、電子伝導型帯電防止機能を与えるための添加剤としては、スズ、アンチモンなどを超微粒子分散させる方法をあげることができる。帯電防止剤としては、これらの従来公知の帯電防止方法の中から、要求物性、用途等に応じて適宜選択すればよい。
【００５５】
ディスプレイ用フィルムの製造方法
本発明のディスプレイ用フィルムの製造方法は、ロールに巻かれた透明プラスチックフィルムを用いて、一方の面に鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜を形成させるとともに、他方の面に鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜を形成させることを特徴とする。
【００５６】
ロールに巻かれたPETフィルムに連続的にコーティング被膜を形成するためのコータとしては、ロールコータ、ダイコータ、グラビアコータ、ナイフコータ、スクイズコータ、エアドクターコータなど公知の方法を使用することができる。
【００５７】
塗装された多官能モノマーを含有する紫外線硬化型コーティング膜を硬化させるために用いる紫外線源としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク灯、ブラックライト、メタルハライドランプ等の光源が使用できる。紫外線の波長としては、通常190〜380 nmが好ましい。
【００５８】
鉛筆硬度2H以上のコーティング被膜の厚さは、所望の硬度を得るためには好ましくは2〜10μmであり、より好ましくは2.5〜6μmである。
【００５９】
鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜の厚さは、打ち抜き加工機での加工工程でハードコート被膜にクラックの発生を防ぐためには、厚すぎないことが望ましく、金属蒸着、印刷、乾燥、エッチング、貼り合せなどの工程での傷の発生を防止するためには、薄すぎないことが望ましい。鉛筆硬度1H以下のコーティング被膜の厚さは、好ましくは0.5〜5μmであり、より好ましくは1〜4μmである。
【００６０】
本発明のディスプレイ用フィルムは、携帯用液晶表示装置を保護することを主目的として、その表面に取り付けられる。
【００６１】
本発明のディスプレイ用フィルムの厚さは、必要に応じて適切に選ぶことができるが、携帯用液晶表示装置であれば、好ましくは50〜400μm程度、より好ましくは100〜250μm程度の厚さであればよい。
【実施例】
【００６２】
以下、本発明を更に詳しく説明するため実施例を挙げる。しかし、本発明は当該実験例になんら限定されるものではない。【００６３】
実施例１
厚み188μmの東レ(株)製PETフィルムの片面に、荒川化学工業(株)製紫外線硬化型塗料ビームセット５７７を硬化後の塗膜厚が4〜5μmになるように塗布し、同時にもう片方の面に、アイカ工業(株)製紫外線硬化型塗料Z-770UHを硬化後の塗膜厚が2〜3μmになるように塗布し、60℃で2分乾燥をした。次いでメタルハライドランプを用いて積算光量が500 mJ/cm2となるように紫外線照射を両方の面に行った。これによりディスプレイ用フィルムが得られた。【００６４】
比較例１
厚み188μmの東レ(株)製PETフィルムの片面に、荒川化学工業(株)製紫外線硬化型塗料ビームセット５７７を硬化後の塗膜厚が4〜5μmになるように塗布し、60℃で2分乾燥をした。次いでメタルハライドランプを用いて積算光量が500 mJ/cm2となるように紫外線照射を塗布した面に行った。これによりディスプレイ用フィルムが得られた。【００６５】
比較例２
厚み188μmの東レ(株)製PETフィルムの両面に、荒川化学工業(株)製紫外線硬化型塗料ビームセット５７７を硬化後の塗膜厚が4〜5μmになるように塗布し、60℃で2分乾燥をした。次いでメタルハライドランプを用いて積算光量が500 mJ/cm2となるように紫外線照射を両方の面に行った。これによりディスプレイ用フィルムが得られた。【００６６】
得られたディスプレイ用フィルムについて、以下の評価を行い、得られた結果を表１に示した。【００６７】
（外観）
LEDランプを使用して目視にて外観を検査し、以下の基準で外観を判定した。
A：外観異常なし
B：一部欠陥が見られる
C：全面に欠陥が見られる【００６８】
（透明性）
スガ試験機(株)製ヘーズコンピューターHZ−2にてヘーズ値を測定し、以下の基準で透明性を判定した。
A：0.3％以下
B：1.0％以下
C：1.0％より大【００６９】
（印刷性）
実施例１では、アイカ工業(株)製紫外線硬化型塗料Z-770UHを硬化後の塗膜厚を2〜3μmとなるように塗布し乾燥及び硬化させた面に、比較例１では荒川化学工業(株)製紫外線硬化型塗料ビームセット５７７を硬化後の塗膜厚が4〜5μmになるように塗布していない面に、比較例２ではいずれかの面にそれぞれCr膜を形成し、さらにその上に印刷を施し印刷の密着性を検査し、以下の基準で印刷性を判断した。
A：剥離なし
B：一部剥離あり
C：大半に剥離あり【００７０】
（加工性）
ピナクル歯で打ち抜き加工をし、打ち抜き端部を目視にて検査を行い、以下の基準で加工性を判定した。
A：異常なし
B：一部クラックが見られる
C：全体的にクラックが見られる【００７１】
（実用性）
以下の基準で実用性を判定した。
A：評価結果がすべてA
B：CがなくBが１個
C：Bが２個以上、またはCがある【００７２】
（塗膜鉛筆硬度）
JIS K-5600に準拠して、荷重750gにて測定した。【００７３】
【表１】
2011013798.tif 000002
【国際調査報告】
2011013798.tif 000003
2011013798.tif 000004
2011013798.tif 000005
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